Підсилювачі низької частоти
Підсилювачі низької частоти (УНЧ) є відносно простими пристроями за своєю структурі і разом з тим досить складними для оцінки. До цих пір не існує об'єктивних параметрів для їх порівняння і поки незрозуміло, чи можливо це в принципі. Так, до цих пір не вщухають суперечки між прихильниками і противниками лампових підсилювачів. Але, оскільки підсилювачі все ж треба якось оцінювати, то давайте ближче познайомимося з їх класифікацією та загальноприйнятими параметрами, застосовуваними для їх оцінки. Ми не будемо зачіпати інші види підсилювачів, крім підсилювачів потужності низької частоти змінного струму і саме їх будемо мати на увазі під абревіатурою УНЧ, хоча багато параметри однакові для всіх видів підсилювачів.
Абсолютно необхідно згадати про те, що ми будемо розглядати підсилювачі, призначені для якісного відтворення звуку, тому всі оцінки підсилювачів і їх параметрів, типу краще-гірше, будуть виходити саме з цього критерію. Ідеалом є Hi-End, класичний Hi-End в інженерному, а не аудіофільскій розумінні цього слова, розвиток старого доброго Hi-Fi - висока вірність відтворення в термінах технічних параметрів і наукових термінів, вимірювана і відтворювана.
Ці лекції повністю присвячені інтегральним підсилювачам низької частоти. Ніхто не знає, що буде завтра, але сьогодні не існує таких інтегральних УНЧ, які могли б за якістю відтворення зрівнятися з підсилювачами на дискретних елементах. Їх переваги - це низька вартість (у тисячі і десятки тисяч разів), малі габарити і простота використання. Є і ще ряд достоїнств, виникають завдяки технології виробництва. Такий ідентичності параметрів транзисторів диференціальних пар як у тих, які вирощені на одному кристалі, на дискретних елементах домогтися неможливо. Автоматичний контроль за тепловими і електричними режимами найважливіших силових структур, що знаходяться на одному кристалі з усією іншою схемою - легко і просто. Всі переваги і весь досвід, накопичений у процесі виробництва операційних підсилювачів, до ваших послуг. Недолік інтегральних УНЧ - це, перш за все, утруднений відвід тепла і складність роботи з великими і малими струмами одночасно на одній підкладці. Крім того, при їх розробці не ставиться завдання добитися чогось ексклюзивного. Це, перш за все дешевий масовий продукт, що дозволяє легко, дешево і зручно отримувати прекрасні результати.
Для того щоб було легше зрозуміти, про що йде мова, необхідно згадати ряд загальних питань. Фахівці, безумовно, можуть цього не читати, але більшості читачів хотілося б освіжити в пам'яті ряд питань, тим більше, що сучасної літератури з даного питання російською мовою небагато. Для початківців ці питання, напевно, здадуться недостатньо повно освітленими, але адже це і не підручник.
Основні параметри підсилювачів
Підсилювачем електричних сигналів називається пристрій, який за рахунок енергії джерела живлення забезпечує збільшення амплітуди струму та/або напруги на виході, по порівнянні з вхідним сигналом, не змінюючи його форми. Напевно, це не саме краще визначення, але для наших цілей цілком придатне (до речі, абсолютно коректних визначень я не зустрічав). Вже з визначення можна зробити ряд висновків. Часто говорять про підсилювачі напруги, підсилювачах струму і підсилювачах потужності. У принципі це не зовсім коректні висловлювання. Їх можна вживати, говорячи про главою завданню даного підсилювача або про конкретну навантаженні. Коли ми говоримо про УНЧ, то завжди маємо на увазі посилення потужності У яких одиницях вимірюється посилення? На сьогоднішній день загальноприйнятим світовим стандартом є децибели (ДБ). Вперше децибели були введені в практику для позначення відношення потужностей.
В
Це пов'язано з тим, що гучність для людського вуха сприймається як пряме збільшення інтенсивності акустичного впливу (тобто вихідної потужності підсилювача), а як її логарифм. Вважалося, що децибел-це мінімальна помітна людиною величина. Сьогодні загальноприйнятою нормою стало приймати за мінімальну чутливість вуха величину 0,5 дБ. З егого і слід виходити, оцінюючи різні характеристики підсилювачів. Дещо пізніше децибел став застосовуватися і для позначення просто відношення напруг, хоча це і не зовсім коректно, а потоми інших величин. Зі сказаного випливає і такий висновок: підсилювач, потужність якого в 10 разів більше, звучить голосніше всього в два рази. Це треба пам'ятати при виборі вихідної потужності підсилювача.
Коефіцієнт посилення по напрузі для підсилювачів визначається при синусоїдальному вхідному сигналі як відношення вихідної напруги до вхідного і, взагалі кажучи, є комплексною величиною, яка від частоти.
В
У техніці під коефіцієнтом посилення розуміється його модуль.
В
де Uo - вихідна напруга, a UiN - вхідна напруга.
Вимірювання коефіцієнта посилення, як і усіх інших пар...
